CN110595281A - 一种基于高分辨率相机的火炮瞄准镜校准装置 - Google Patents

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李范鸣
王顺
丁学专
闫宗群
高思莉
程高峰
黄姜卿
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41G—WEAPON SIGHTS; AIMING
    • F41G1/00—Sighting devices
    • F41G1/06—Rearsights
    • F41G1/16—Adjusting mechanisms therefor; Mountings therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41G—WEAPON SIGHTS; AIMING
    • F41G1/00—Sighting devices
    • F41G1/46—Sighting devices for particular applications

Abstract

本发明公开了一种基于高分辨率相机的火炮瞄准镜校准装置，装置包括：同心配合筒、高分辨率相机模块、同心十字靶标以及处理及显示模块。装置通过同心配合筒将炮管的中心轴线转移到相机像元中心与同心十字靶标中心组成的直线上。利用高分辨率相机先后对同心十字靶以及远距离靶标成像；处理及显示模块可计算并实时显示火炮炮管与远距离靶标中心的偏差；调整火炮炮管空间姿态，将火炮炮管与远距离靶标校准到同一轴线上。然后调整火炮瞄准镜瞄准线的空间姿态，使其瞄准分划中心与近场靶标中心重合，则火炮瞄准镜瞄准线与火炮炮管轴线校准完成。本发明装置大幅缩短了瞄准镜校准时间，提高了校准精度，具有精度高、结构紧凑、便于携带的特点。

Description

一种基于高分辨率相机的火炮瞄准镜校准装置
技术领域
本发明涉及火炮瞄准镜校准，具体是一种基于高分辨率相机的火炮瞄准镜校准装置。
背景技术
坦克的火炮和火控装置之间是通过一系列的复杂装置来实现两者之间的基线同步，在实际使用中，长距离运输、长时间放置、一定时间的行军、更换或者维护过火炮和火控装置时都会导致两者的基线之间出现偏差。因此在这个时候便需要校炮。
目前的火炮炮口校准都得手工插镜子，校炮的正确姿势，是只用眼睛看，不要用手碰，否则会影响校炮精度的。校炮分分两步，1、基准归零。2、实弹修正。基准归零，就是在炮口插个镜子，车内车外协作，让火控和火炮的基准同步。
传统的手工插镜子的方法，采用目视校准，时间较长而且误差较大，针对传统基准校准方法，本发明专利采用高分辨率相机替代目视，提出了一种基于高分辨率相机的火炮瞄准镜校准装置。
发明内容
本发明提出了一种基于高分辨率相机的火炮瞄准镜校准装置，具体包括：同心配合筒1、高分辨率相机模块2、同心十字靶标3、处理及显示模块4。其原理是通过同心配合筒与火炮炮口的配合，使火炮的中心转移到校准装置上的同心十字靶标中心上。通过高分辨率相机模块先对校准装置上的十字靶标进行成像，然后对距离L2的远距离靶标进行成像。二者的中心在图像先后重合之后，则认为火炮炮口与远距离靶标中心重合，则火炮基准的标定完成。
所述的高分辨率相机模块2先后对同心十字靶标3与远距离靶标成像，并将图像实时无线发送到处理及显示模块4。处理及显示模块4可实时接受高分辨率相机模块2的实时图像，并计算给出火炮炮管与远距离靶标的偏离度。
所述的一种基于高分辨率相机的火炮瞄准镜校准装置，其特征在于：所述的同心配合筒1为一圆柱筒，其下端为直径小于火炮炮管直径0.02mm～0.10m的圆柱，可插入火炮炮管内。其上端内部可安装高分辨率相机模块2与同心十字靶标3。
所述的高分辨率相机模块2可对近距离的同心十字靶标3，以及远距离靶标清晰成像，并具有图像无线发送功能。
所述的同心十字靶标3由带十字刻线的圆形光学平片与靶标安装环组成。其十字刻线中心与靶标安装环同心度偏差优于0.02mm。
所述的处理及显示模块4具有接收并处理分析高分辨率相机模块无线发送的图像功能。
然后通过火炮瞄准镜瞄准远距离靶标，其视差即为火炮瞄准镜偏差。通过调整机构调整，使火炮瞄准镜视场中心与远距离靶标中心重合，则火炮瞄准镜的基准校准过程完成。
本发明装置大幅缩短了瞄准镜校准时间，提高了校准精度，具有精度高、结构紧凑、便于携带的特点。
附图说明
图1是基于高分辨率相机的火炮瞄准镜校准装置。其中1为同心配合筒，2为高分辨率相机模块，3为同心十字靶标，4为处理及显示模块。
图2为近场靶标示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、特征和优点更加的清晰，以下结合附图及实施例，对本发明的一种具体实施方式做出更为详细的说明，在下面的描述中，阐述了很多具体的细节以便于充分的理解本发明，但是本发明能够以很多不同于描述的其它方式来实施，因此，本发明不受以下公开的具体实施例的限制。
针对口径为Φ50mm的火炮的瞄准镜基准校准，同心配合筒的长度为100mm，口径为Φ50mm；校准装置外壳的直径为为Φ100mm；同心十字靶标距离高分辨率相机模块200mm，远距离靶标距离校准装置20米。高分辨率相机的像素阵列大小为2048×2048，像元大小4.5μm；镜头调焦控制及图像获取无线传输控制模块自带电源，并且具有图像无线发射功能。
具体工作流程如下：
(1)将校准装置的同心配合筒1插入火炮炮口；
(2)利用高分辨率相机模块2对200mm距离处的同心十字靶标3清晰成像。并将图像无线传输接收至处理及显示模块；
(3)通过高分辨率相机模块2对20m距离处的远距离靶标清晰成像。并将图像无线传输接收至处理及显示模块4；通过显示的偏差，调整火炮炮口姿态，消除视差，完成火炮炮口基准的对准。
(4)通过火炮瞄准镜瞄准远距离靶标，其视差即为火炮瞄准镜偏差。通过调整机构调整，使火炮瞄准镜视场中心与远距离靶标中心重合，则火炮瞄准镜的基准校准过程完成。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种基于高分辨率相机的火炮瞄准镜校准装置，包括：同心配合筒(1)、高分辨率相机模块(2)、同心十字靶标(3)、处理及显示模块(4)，其特征在于：
所述的同心配合筒(1)插入火炮炮管内，上端内部安装高分辨率相机模块(2)与同心十字靶标(3)；
所述的高分辨率相机模块(2)先后对同心十字靶标(3)与远距离靶标成像，并将图像实时无线发送到处理及显示模块(4)，处理及显示模块(4)可实时接受高分辨率相机模块(2)的实时图像，并计算给出火炮炮管与远距离靶标的偏离度。
2.根据权利要求1所述的一种基于高分辨率相机的火炮瞄准镜校准装置，其特征在于：所述的同心配合筒(1)为一圆柱筒，其下端为直径小于火炮炮管直径0.02mm～0.10m的圆柱。
3.根据权利要求1所述的一种基于高分辨率相机的火炮瞄准镜校准装置，其特征在于：所述的高分辨率相机模块(2)为具有图像无线发送功能的相机。
4.根据权利要求1所述的一种基于高分辨率相机的火炮瞄准镜校准装置，其特征在于：所述的同心十字靶标(3)由带十字刻线的圆形光学平片与靶标安装环组成，其十字刻线中心与靶标安装环同心度偏差优于0.02mm。
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